Autor: Anneliese Haika

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Ein Jahr für K2-315b

Diese Illustration zeigt den Planeten K2-315b, auf dem ein Jahr 3,14 Tage dauert. Das entspricht der Zahl Pi.
Künstlerische Illustration – Bildnachweis: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle, Christine Daniloff, MIT

Ihr wollt einen Planeten besuchen, auf dem ein Jahr nur 3,14 Tage dauert? Dann empfehle ich eine Reise zu K2-315b. Der erdgroße Planet umkreist seinen kühlen, roten Zwergstern der Klasse M in etwa 3,14 Tagen.

Die Entdeckung dieses Exoplaneten wurde 2020 bekannt gegeben. Sie basierte auf Daten der erweiterten K2-Mission des Weltraumteleskops Kepler, die öffentlich zugänglich sind. Die Umlaufzeit, die man für K2-315b gemessen hat, ist in Tagen fast identisch mit der extrem beliebten irrationalen Zahl Pi.

Der Exoplanet kreist so nahe an seinem Stern, dass seine Oberfläche vermutlich glühend heiß ist. Außerdem ist dieser Pi-Planet mehr als 185 Lichtjahre von uns entfernt. Daher ist es wahrscheinlich einfacher, den Pi-Tag auf dem Planeten Erde zu feiern, als eine interstellare Urlaubsreise zu planen.

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Toolondo und Strichspuren zur Totalität

Über dem Toolondosee in Australien ragen blattlose Bäume. Dahinter ziehen Sterne lange Strichspuren. Eine Spur ist breit und rot. Es ist der verfinsterte Mond bei einer Mondfinsternis.
Bildcredit und Bildrechte: Jason Perry

Die Fotomontage zeigt eine nächtliche Landschaft. Sie entstand aus mehreren Aufnahmen und zeigt anmutige Strichspuren der Sterne über dem Toolondosee in Viktoria in Australien.

Das Bild entstand im Lauf der Mondfinsternis am 3. März. Die einzelnen Bilder wurden während der Totalität aufgenommen, die eine Stunde dauerte. Der Himmel ist durch die Mondfinsternis verdunkelt. Daher sieht man deutlich die zarten Spuren der Sterne und die Spur des rötlichen Mondes über dem See und den Bäumen.

Die scheinbare Bewegung des Mondes und der Sterne spiegelt auf dieser lang belichteten Aufnahme die tägliche Rotation der Erde um ihre Achse wider. Eine einzelne Aufnahme mit Teleobjektiv zeigt den total verfinsterten Mond. Sie wurde zum Bild passend skaliert und in die Szene eingefügt. Dort setzt sie der Spur des Mondes einen dramatischen Endpunkt.

Galerie: Totale Mondfinsternis vom 3. März

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Orion in Nebeln

Das Sternfeld im Bild ist voller Gas, das rot leuchtet. Rechts schimmert ein blauer, komplexer Nebel. Links wölbt sich ein langer Bogen aus rotem Gas, der um Orion verläuft. Es ist die Barnardschleife.

Bildcredit: Piotr Czerski

Im Orion entstehen junge Sterne. Sie sind in Wasserstoff gehüllt, der rot leuchtet. Diese Gebiete mit Sternbildung sind etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegen am Rand des großen Orion-Molekülwolkenkomplexes. Das detailreiche Bild ist etwa 12 Grad breit und zeigt das Zentrum des bekannten Sternbilds. Rechts unten liegt der große Orionnebel. Er ist das nächstgelegene große Gebiet, in dem Sterne entstehen. Oben in der Mitte schimmern der Flammennebel und der Pferdekopfnebel.

Das Bild ist ein Mosaik aus mehreren lang belichteten Fotos. Einzelne Aufnahmen, die mit einem H-alpha Filter entstanden sind, tragen weitere Strukturen bei. Dazu gehören die zarten Ranken aus atomarem Wasserstoff, der angeregt wurde, sowie Teile der Barnardschleife, die außen herum verläuft. Der Orionnebel und viele Sterne im Orion sieht man leicht mit freiem Auge. Das Licht des großflächigen interstellaren Gases im nebelreichen Komplex ist viel schwächer. Daher erkennt man es auch beim Blick durch ein Teleskop nur schwer.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Rätselhafte Erschütterungen um einen Weißen Zwerg

Die Sterne im Bild sind helle verwaschene Flecken. Einer davon ist der Weiße Zwerg RXJ0528+2838. Er ist von merkwürdigen blauen, gelben und roten Stoßewllen umgeben.

Bildcredit: ESO, K. Iłkiewicz und S. Scaringi et al.; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Der Weiße Zwergstern RXJ0528+2838 wurde kürzlich entdeckt. Im Bild ist er der linke der beiden größten weißen Punkte. Er ist 730 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wie kann RXJ0528+2838 solche Stoßwellen erzeugen?

Die meisten Sterne werden zu Roten Riesen, sobald die Kernfusion in ihrem Inneren zu Ende geht. Der Kern eines Roten Riesen bleibt als dichter Weißer Zwerg übrig, der für den Rest der Zeit langsam auskühlt. Quantenmechanische Effekte halten den extrem dichten Weißen Zwerg davon ab, weiter zu kollabieren. In etwa 5 Milliarden Jahren wird auch unsere Sonne zu einem Weißen Zwerg.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO (Europäische Südsternwarte) aufgenommen. Es zeigt bisher unerklärte Bugstoßwellen um RXJ0528+2838, ähnlich einer Bugwelle bei einem schnellen Schiff. Diese Stoßwellen existieren seit mindestens 1000 Jahren. Was sie antreibt, ist noch unbekannt. Die rote, grüne und blaue Farbe repräsentiert Spuren von leuchtendem Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff.

Offene Wissenschaft: 3900+ Codes in der Quellcode-Bibliothek für Astrophysik

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NGC 55: Eine Galaxie voller Nebel

Die Galaxie NGC 55 im Bild wirkt flach. Sie schimmert wie ein Schatzkästchen voller Juwelen. Die leuchtenden Flecken sind Nebel aus Wasserstoff und Sauerstoff.

Bildcredit und Bildrechte: Wolfgang Promper; Text: Ogetay Kayali (MTU)

Kann man Nebel in anderen Galaxien sehen? Ja – manche Nebel leuchten hell genug, wenn man weiß, wie man sie findet. Wolken aus Wasserstoff und Sauerstoff geben Licht in ganz bestimmten Farben ab. Astronom*innen und Astrofotograf*innen können diese Farben mit Filtern isolieren. Dadurch heben sie Strukturen hervor, die sonst zu schwach leuchten, um sie zu bemerken.

Diese Aufnahme wurde 50 Stunden belichtet. Sie zeigt die Galaxie NGC 55, die wir fast von der Kante sehen. Leuchtender Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau) sind hier besonders betont. Das Bild zeigt, dass die Galaxie von Emissionsnebeln übersät ist. Manche liegen in der Staubscheibe der Galaxie, manche darüber. So bietet sich ein detaillierter Blick auf ferne Sternbildungsgebiete.

NGC 55 wird auch die Perlenkettengalaxie genannt. Oft vergleicht man sie mit der Großen Magellanschen Wolke (GMW), einer Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Allerdings ist NGC 55 mit einer Entfernung von 6,5 Millionen Lichtjahren viel weiter weg.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

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CTB 1: Der Medulla-Nebel

Ein kompakter roter Nebel leuchtet mitten im Bild. Er ist von roten Nebelschwaden und einem zarten, fast transparenten blauen Schleier umgeben. Seine Form und Struktur erinnern an ein Gehirn.

Bildcredit: Pierre Konzelmann

Wie entsteht dieser ungewöhnliche Nebel? CTB 1 ist eine Gashülle, die sich ausdehnt. Vor etwa 10.000 Jahren explodierte ein Stern im Sternbild Kassiopeia und hinterließ diesen Nebel.

Nahe beim Kern des Sterns bauten Elemente durch Kernfusion einen stabilisierenden Druck auf. Als diese Elemente verbraucht waren, explodierte der Stern. Dabei entstand dieser Supernovaüberrest. Wegen seiner Ähnlichkeit mit der Form eines Gehirns trägt er den Spitznamen Medulla-Nebel. Er leuchtet immer noch im sichtbaren Licht, weil der Nebel mit dem interstellaren Gas kollidiert, das ihn umgibt. Dabei entsteht Hitze.

Der Nebel leuchtet auch im Röntgenlicht. Warum er das tut, wird noch erforscht. Eine Hypothese lautet, dass bei der Explosion ein energiereicher Pulsar entstand. Dieser versorgt wohl den Nebel mit Energie, indem er schnelle Winde ausstößt. Tatsächlich entdeckte man im Radiowellenbereich einen Pulsar, den die Explosion der Supernova mit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde fortgeschleudert hat.

Wenn man den Medulla-Nebel von der Erde aus sieht, ist er so groß wie der Vollmond, aber extrem blass. Daher brauchte man für dieses Bild 84 Stunden Belichtungszeit an einem kleinen Teleskop in Texas in den USA.

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HH-222: Der Wasserfall-Nebel

Die rote Gestalt, die scheinbar von oben nach unten fließt, erinnert an einen Wasserfall. Tatsächlich ist es eine Stoßwelle, die nach links oben geschoben wird.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Der Wasserfall-Nebel wird offiziell als Herbig-Haro 222 bezeichnet. Er liegt im Gebiet von NGC 1999 im großen Orion-Molekülwolkenkomplex. Wie er entstanden ist, wird nach wie vor erforscht. Die längliche Gaswolke reicht über zehn Lichtjahre. Sie erinnert an einen hohen Wasserfall auf der Erde.

Neueste Beobachtungen zeigen, dass HH-222 wahrscheinlich eine gewaltige, gasförmige Bugwelle ist, ähnlich wie eine Wasserwelle vor dem Bug eines schnellen Schiffs. Der Ursprung dieser Stoßwelle ist vermutlich ein Strahl, der aus dem Mehrfach-Sternsystem V380 Orionis strömt. Das Sternsystem liegt links außerhalb des Bildes. Das Gas fließt also nicht den Wasserfall entlang. Stattdessen bewegt sich die ganze Struktur im Bild nach rechts oben.

Der Wasserfall-Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Orion. Diese Aufnahme entstand zu Beginn des Monats am El-Sauce-Observatorium in Chile.

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3I/ATLAS fliegt vorbei

Von vielen kleinen Sternen umgeben zieht der interstellare Komet 3I/ATLAS durchs Bild. In der Mitte ist seine grünliche Koma, nach links zeigt ein gelblicher Staubschweif, und der bläuliche Ionenschweif breitet sich nach links aus. Rechts oben ist ein heller blauer Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

3I/ATLAS ist ein interstellarer Besucher, der Schlagzeilen macht. Am 19. Dezember flog er in relativ großer Distanz an unserem Planeten vorbei. Er war 1,8 Astronomische Einheiten entfernt, das entspricht etwa 900 Lichtsekunden.

Diese lang belichtete Aufnahme zeigt den Kometen aus einem anderen Sternsystem, als er am 15. Dezember nachts vor schwachen Sternen im Sternbild Löwe (Leo) vorbeizog. Die Farben im Bild wurden verstärkt. Daher erkennt man das schwache Gelb des Staubschweifs und den leicht bläulichen Ionenschweif gut. Die Koma des Kometen hat einen grünlichen Schimmer.

3I/Atlas verlässt uns nun wieder. Dabei folgen ihm zahlreiche Teleskope auf der Erde und im All. Der Komet bewegt sich auf einer hyperbolischen Bahn aus dem Sonnensystem hinaus. Seine Geschwindigkeit relativ zur Sonne beträgt etwa 64 Kilometer pro Sekunde. Das ist zu schnell, um sich von der Gravitation der Sonne einfangen zu lassen.

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